倫琴發現x射線
x射線的發現過程,是一個充滿偶然性的故事。
1895年,在德國中部的巴伐利亞,倫琴博士正在進行有關密封玻璃管裏的發光現象的試驗。這就是:在裝有兩個電極的真空玻璃管(雷鈉管)電極上進行加上高電壓的實驗。這項實驗本身並不新鮮,是當時的科學家都知道的,一加高電壓,管內就要發光。但是為什麽發光,當時還是一個謎。
1895年11月8日下午,倫琴和夫人吃完了飯,回到實驗室來,要再次觀察雷鈉管的發光現象。他從架子上拿了一隻雷鈉管,用黑色紙套把它嚴嚴實實地包了起來。接著,他關上門窗,把房間弄黑,然後給管子接通高壓電源,讓管子放電,以便檢查黑色紙套是否漏光。
正當他準備開始正式實驗時,突然發現一種奇異的現象:附近的小工作台上有一塊塗了氰亞鉑酸鋇的紙板發出一片明亮的熒光。切斷電源,熒光也隨之消失了。
倫琴發現這一現象後,又仔細觀察了產生這種現象的原因,他讓一係列放電通過陰極射線管,結果紙板上出現了同樣的閃光。
他確信,紙板發出的熒光,不可能是陰極射線形成的,因為陰極射線的能量連幾厘米以上的空氣都穿不透,而雷鈉管離小工作台有兩米多遠,陰極射線是無法穿越這樣長的距離的。
於是,倫琴又把紙板移開,換上照相膠板,結果膠板感光了。接著,他又在雷鈉管和照相底板之間放上幾種東西:鑰匙、自己常用的獵槍。令人驚奇的是,就連鑰匙和獵槍金屬部分的細小之處都清清楚楚地照出來了。這真是一個驚人的發現。
接著,倫琴又讓他的夫人把手放在雷鈉管和膠板中間,結果,夫人手上的每塊骨頭以及手上戴的戒指都照出來了。從那天起,倫琴就住在了實驗室,夜以繼日地進行著研究試驗,終於在1895年12月28日發表了研究報告。 ‘1896年1月5日,關於x射線的重大報道在維也納日報上刊出,立即引起全世界的注意。在美國報道此事4天之後,就有人用x射線發現了患者腳上的子彈。x射線很快就進入了醫學領域。當時英國一位著名外科醫生托馬斯.亨利稱之為“診斷史上的一個最大的裏程碑”。
1901年,倫琴由於發現x射線的貢獻,獲得了諾貝爾物理學獎金。
體溫表的誕生
對於今天的人們來說,體溫表已是非常普通的東西了,不僅醫院廣泛使用,而且也是許多家庭的必備之物。
由於體溫表能準確測出人體的溫度,因而是醫生看病的得力助手。然而在300多年前,醫生們曾因為無法測量病人的體溫而大傷腦筋。
為了解決這一問題,人們找到了偉大的物理學家伽利略,請他幫助發明一種能準確地測出體溫的儀器。
當時伽利略正在威尼斯的一所大學任教,對醫生們的這一要求,他以其科學探索的特有勇氣承擔了下來,但一時又難以找到正確的解決辦法,他苦苦思索著、探求著……一天,伽利略給學生上實驗課,他提問到:“當水的溫度升高,特別是沸騰的時候,為什麽水位會上升?”
有個學生立即回答說:
“因為水達到沸點時,體積增大,水就膨脹上升;水冷卻,體積縮小,就會降下來。” .聽到學生的正確回答,伽利略不由眼前一亮,他立即想到了測量體溫的方法問題。
他想:水的溫度發生變化,體積也隨著發生變化。反過來,從水的體積的變化,不是也可以測出溫度的變化嗎?
有了發明溫度表的理論依據,伽利略立即跑到實驗室,根據熱脹冷縮的原理,做起實驗來了。但是,一次次地實驗都失敗了,伽利略又陷入了困境。
這一天,伽利略又在實驗室做實驗。他用手握住試管底部,使管內的空氣.漸漸變熱,然後把試管上端倒插入水中,鬆開握著試管的手。
這時,他發現,試管裏的水被慢慢地吸上去一截;而當他再握住試管的時候,水又漸漸降下去一點。這表明,從水的上升與下降,可以反映出試管內溫度的變化。
伽利略根據這次實驗,經過多次改進,終於在1593年製出了一個溫度表。 ‘其做法是:把一根很細的試管裝上一些水,排出管內的空氣,再把試管封住,並在試管上刻上刻度,以便從水上升的刻度上知道人的體溫。這樣,世界上第一個溫度表就誕生了。
但這種溫度表有個缺點,即到了寒冷的冬天,試管會由於水結冰體積膨脹而被撐破。這樣,這種溫度表作為醫用有很大的局限性。
1654年,伽利略的學生斐迪南發現了酒精不怕寒冷的特性,進一步改進了最初的溫度表,用酒精代替水,解決了冬天溫度表不能使用的問題。
1657年,意大利人阿克得米亞發現水銀是在常溫下唯一呈液態的銀白色金屬,零下38.89攝氏度凝固,其特異的物化性能優於酒精,他又用水銀代替了酒精,使體溫表的製造技術又提高一大步。
1867年,英國醫生奧爾巴特又改進了體溫表的笨重形態,研製出更為精巧的體溫表,使用起來更方便了。